EVOLUÇÃO

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EVOLUÇÃO EVOLUÇÃO unesp Agronomia Ilha Solteira, SP 2º Semestre/2010 Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira Departamento de Fitotecnia, Tecnologia de Alimentos e Sócio- Economia Disciplin a: Prof. : Mario Luiz Teixeira de Moraes COLABORADORES: Christian Luis Ferreira Berti Marcela Aparecida de Moraes Selma Maria Bozzite Moraes

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Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira Departamento de Fitotecnia, Tecnologia de Alimentos e Sócio-Economia. EVOLUÇÃO. Agronomia. unesp. Disciplina:. Prof. : Mario Luiz Teixeira de Moraes. COLABORADORES : - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: EVOLUÇÃO

EVOLUÇÃOEVOLUÇÃO

unesp Agronomia

Ilha Solteira, SP2º Semestre/2010

Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho"Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira

Departamento de Fitotecnia, Tecnologia de Alimentos e Sócio-Economia

Disciplina:

Prof. : Mario Luiz Teixeira de Moraes

COLABORADORES:

Christian Luis Ferreira Berti Marcela Aparecida de Moraes

Selma Maria Bozzite Moraes

Page 2: EVOLUÇÃO

Aula: 17/09/2010

EQUILÍBRIO DE ENDOGAMIA DE WRIGHT

WRIGHT, S. Coefficients of inbreeding and relationship. Amer. Nat., v.56, p.330-8, 1922.

Page 3: EVOLUÇÃO

O QUE É POPULAÇÃOO QUE É POPULAÇÃO?

conjunto de indivíduos que apresentam

a mesma base genética;

não necessariamente da mesma espécie,

e que compartilham o mesmo sistema

reprodutivo;

e potencialmente podem trocar genes

entre si.

POPULAÇÃO

Princípios básicos de genética de populações

Page 4: EVOLUÇÃO

EQUILÍBRIO DE HARDY-WEINBERGEQUILÍBRIO DE HARDY-WEINBERG

A (p)

a (q)

G 1

A (p)

a (q)

G 0

A (p)

a (q)

G 2

Princípios básicos de genética de populações

p + q = 1

Page 5: EVOLUÇÃO

RESTRIÇÕES IMPOSTAS PELO RESTRIÇÕES IMPOSTAS PELO MODELOMODELO

1. CRUZAMENTOS AO ACASO (MODELO PANMÍTICO);

2. REPRODUÇÃO SEXUAL;

3. ORGANISMOS DIPLÓIDES;

4. POPULAÇÃO INFINITA (AUSÊNCIA DE DERIVA);

5. NÃO HÁ MUTAÇÃO E A MEIOSE É NORMAL;

6. NÃO HÁ SELEÇÃO (NATURAL OU ARTIFICIAL);

7. NÃO HÁ FLUXO GÊNICO (TEMPOTEMPO: SOBREPOSIÇÃO DE GERAÇÕES E NO ESPAÇOESPAÇO: MIGRAÇÃO).

Page 6: EVOLUÇÃO

IMPORTÂNCIA DO TEOREMA - EHWIMPORTÂNCIA DO TEOREMA - EHW

MODELO

IRREAL IRRELEVANTE

SIM NÃO

POPULAÇÃO NATURAL

FATORES EVOLUTIVOSHERANÇA

FREQÜÊNCIAS: A&G

Page 7: EVOLUÇÃO

EVOLUÇÃOEVOLUÇÃO

CONJUNTO DE MODIFICAÇÕES CONJUNTO DE MODIFICAÇÕES

ADAPTATIVASADAPTATIVAS, CAUSANDO , CAUSANDO

MODIFICAÇÕES NAS MODIFICAÇÕES NAS FREQUÊNCIAS FREQUÊNCIAS

GÊNICASGÊNICAS DA DA POPULAÇÃOPOPULAÇÃO, QUE FORAM , QUE FORAM

DECORRENTES DA DECORRENTES DA PRESSÃO SELETIVAPRESSÃO SELETIVA..

É UM PROCESSOÉ UM PROCESSO GRADUAL. GRADUAL.

Page 8: EVOLUÇÃO

FATORES EVOLUTIVOS

DERIVA

BASE GENÉTICA

POPULAÇÃO

FLUXO GÊNICO

SELEÇÃO

BASE GENÉTICA

MUTAÇÃO

Princípios básicos de genética de populações

Page 9: EVOLUÇÃO

LOCO

ALELO: Corresponde a uma das várias formas de um gene

DIPLOIDE = 2N

HAPLOIDE = N

LOCO: Corresponde a posição do gene no cromossomoGENE: Unidade funcional da hereditariedade

A a

Princípios básicos de genética de populações

Page 10: EVOLUÇÃO

MONOMER

DIMER

TETRAMER

GENOTYPE AA AB BB BC CC AC

GENOTÍPICAS

FONTE: KEPHART (1990)

Fig. 2. Hypothetical phenotypes (bands) for solubleproteins formed by the association of one, two andfour polypeptides.

FREQÜÊNCIASALÉLICAS

Princípios básicos de genética de populações

Page 11: EVOLUÇÃO

Frequências Alélicas ou Gênicas

HDBp2

1

HRbp2

1

Page 12: EVOLUÇÃO

Frequências Alélicas ou Gênicas

3

1

6

1

6

1

2

1

6

1

ApAp

3

1

6

1

6

1

2

1

6

1

BpBp

3

1

6

1

6

1

2

1

6

1

CpCp

Page 13: EVOLUÇÃO

FREQÜÊNCIAS ALÉLICAS E GENOTÍPICAS EM DIFERENTES POPULAÇÕES

(*) Híbrido simples.

Princípios básicos de genética de populações

Genot. Freq.POP. 1 (*) POP. 2 POP. 3

0 1 0 1 0 1

BB D 0 1/4 1/3 1/4 1/4 1/4

Bb H 1 2/4 1/3 2/4 2/4 2/4

bb R 0 1/4 1/3 1/4 1/4 1/4

p = 1/2 D1 = p2 p = 1/2 D1 = p2 p = 1/2 D1 = p2

q = 1/2 H1 = 2pq q = 1/2 H1 = 2pq q = 1/2 H1 = 2pq

R1 = q2 R1 = q2 R1 = q2

1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

FONTE: VENCOVSKY (2000)

Page 14: EVOLUÇÃO

HIBRIDO SIMPLES

POP 0 POP 1

2

1)(

1

1

2

1

1

0)( 00

pBpB

2

1)(

1

1

2

1

1

0)( 00

qBqB

2

1)(

4

2

2

1

4

1)( 11

pBpB

2

1)(

1

1

2

1

4

1)( 11

qBqB

Page 15: EVOLUÇÃO

“O QUE IMPORTA SÃO AS FREQUÊNCIAS DOS GAMETAS E NÃO A DOS GENÓTIPOS”

“AS POPULAÇÕES SÃO DIFERENTES, MAS DÃO A MESMA DESCENDÊNCIA”

Princípios básicos de genética de populações

Page 16: EVOLUÇÃO

Probabilidade do teste exato de Fisher para o Equilíbrio de Hardy-Weinberg (EHW) e teste de Qui-quadrado (χ²) para o teste de Equilíbrio de Endogamia de Wright (EEW) em populações de Cariniana legalis.

FONTE: SEBBENN (2001)

LOCO EHW EEW

Pgi-1 0,734ns

Mdh-2 0,042* 1,75ns

Prx-3 0,000** 8,59** (?)

Princípios básicos de genética de populações

Page 17: EVOLUÇÃO

FREQUÊNCIAS GENOTÍPICASNA PRESENÇA DE ENDOGAMIA

Princípios básicos de genética de populações

AA = p2 + e

Aa = 2pq – 2e

aa = q2 + e

Page 18: EVOLUÇÃO

gg’’ AA aa

g ValorValor 11 00

TOTALTOTAL

AA 11 p2 + e pq - e pp

aa 00 pq - e q2 + e qq

TOTALTOTAL pp qq 11

Page 19: EVOLUÇÃO

PARÂMETROS

Princípios básicos de genética de populações

fx.f

'gg

222 xx.f'gg

yyxx.fCOV 'gg

Page 20: EVOLUÇÃO

MÉDIA:

g’

A (1) a (0) Total

gA (1) p2+e pq - e p

a (0) pq - e q2 + e q

Total p q 1

p'ggf

x.f'gg

Page 21: EVOLUÇÃO

VARIÂNCIA:

g’

A (1) a (0) Total

gA (1) p2+e pq - e p

a (0) pq - e q2 + e q

Total p q 1

pqgg.f 'gg'gg 22222

Page 22: EVOLUÇÃO

COVARIÂNCIA:

g’

A (1) a (0) Total

gA (1) p2+e pq - e p

a (0) pq - e q2 + e q

Total p q 1

eCOV'g'ggg.fCOV 'gg'gg

Page 23: EVOLUÇÃO

Endogamia

22'

'

ˆ.ˆ

ˆˆ

gg

ggVOC

F

Page 24: EVOLUÇÃO

Endogamia

pqFepq

eF .ˆˆ

Page 25: EVOLUÇÃO

FREQÜÊNCIAS GENOTÍPICAS

FONTE: GARDNER & SNUSTAD (1986).

Genótipo

NÍVEL DE ENDOGAMIA (F)

F = 0 F = 1 0 < F < 1

PanmixiaEndocruzamento

completoEndocruzamento

AA p2 p p2(1-F) + Fp

Aa 2pq 0 2pq(1-F)

aa q2 q q2(1-F) + Fq

Princípios básicos de genética de populações

Page 26: EVOLUÇÃO

ENDOGAMIA (F) ENDOGAMIA (F) e e AUTOFECUNDAÇÃO (s)AUTOFECUNDAÇÃO (s)

s

sF

2

Page 27: EVOLUÇÃO

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

CRUZ, C.D.; VIANA, J.M.S.; CARNEIRO, P.C.S. Genética Volume II GBOL – Software para ensino e aprendizagem de genética. Viçosa: UFV, 2001. 475p.

FREIRE-MAIA, N. Genética de populações humanas. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 1974. 216p.

FREIRE-MAIA, N. Verdades da ciência e outras verdades: a visão de um cientista. São Paulo: Editora UNESP; Ribeirão Preto: SBG, 2008. 310p.

FUTUYMA, D.J. Biologia evolutiva. Trad. VIVO, M. e Coord. SENE, F.M. Sociedade Brasileira de Genética/CNPq, Ribeirão Preto, 1992. 631p.

GARDNER, E.J. & SNUSTAD, D.P. Genética. 7a. edição. Trad. SANTOS, C.N.D.; FREIRE, H.L.; BONALDO, M.C.; FERREIRA, P.C.G.; FRAGOSO, S.P.; ARENA, J.F.P. Ed. Guanabara S/A, Rio de Janeiro, 1987. 497p.

KEPHART, S.R. Starch gel electrophoresis of plant isozymes: a comparative analysis of techniques. American Journal of Botany, v.77, n.5, p.693-712, 1990. (Special Paper).

LYNCH, M. & WALSH, B. Genetics and analysis of quantitative traits. Sunderland: Sinauer Associates, Inc. Publishers, 1998. 980p.

MAYR, E. O que é evolução. Trad. Biasi, R.S. & BIASI, S.C. Rio de Janeiro: Rocco, 2009. 342p.

SEBBENN, A.M. Estrutura genética de populações de jequitibá-rosa [Cariniana legalis (Mart.) O. Ktze] por caracteres quantitativos e isoenzimas. Piracicaba, 2001. 210p. (Doutorado - ESALQ/USP).

SENE, F.M. Cada Caso, Um Caso... Puro Acaso: Os processos de evolução biológica dos seres vivos. Ribeirão Preto: SBG, 2009. 252p.

VENCOVSKY, R. & BARRIGA, P. Genética biométrica no fitomelhoramento. Ribeirão Preto: Sociedade Brasileira de Genética, 1992. 486p.